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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于DEM糾正的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型--以西南地區(qū)為例
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品在傳統(tǒng)的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)“二度”模型中加入孕災(zāi)環(huán)境（地形）的影響，改進(jìn)為一個(gè)新的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)“三度模型”，能夠更準(zhǔn)確的對(duì)旱災(zāi)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)；尤其是對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)，加入地形因子后能更好的進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
- 詳細(xì)介紹：
- 十一五國(guó)家科技支撐項(xiàng)目：綜合風(fēng)險(xiǎn)防范關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（2006BAD20B03-06）子課題：干旱災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建立及干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖編制（1：100萬(wàn)）結(jié)項(xiàng)時(shí)用的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型是傳統(tǒng)的二度模型，并提出了三度模型的迫切需求。 而國(guó)內(nèi)同類研究水平仍然在二度水平上，對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)迫切需要三度模型來(lái)提高旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度。 同等致災(zāi)強(qiáng)度下，孕災(zāi)環(huán)境（特別是地形導(dǎo)致的水熱再分配）造成的旱災(zāi)災(zāi)情地域差異值得高度關(guān)注。本作品在傳統(tǒng)的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)二度模型中加入了孕災(zāi)環(huán)境（地形）的影響，可更為精確、合理的進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。尤其是對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)，地形糾正更為重要。 在獲得較好研究效果的基礎(chǔ)上，編制了《基于DEM的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)三度模型自動(dòng)評(píng)價(jià)軟件》（已獲軟件著作權(quán)登記，第一作者為指導(dǎo)教師王靜愛(ài)教授），提高了該模型的實(shí)用化。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 為準(zhǔn)確的進(jìn)行區(qū)域旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，本作品在傳統(tǒng)的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)“二度”模型中加入孕災(zāi)環(huán)境（地形）的影響，改進(jìn)為“三度”模型。提供一種更為精確合理的方法。 采用氣象站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，通過(guò)模擬復(fù)雜地形影響下的下墊面真實(shí)水分情況，實(shí)現(xiàn)了地形對(duì)降水和氣溫的空間糾正，建立干旱致災(zāi)因子（水分條件）、孕災(zāi)環(huán)境（地形）、承災(zāi)體（農(nóng)作物脆弱性曲線）綜合的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三度模型。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 同等致災(zāi)強(qiáng)度下，孕災(zāi)環(huán)境（特別是地形導(dǎo)致的水熱再分配）造成的旱災(zāi)災(zāi)情地域差異值得高度關(guān)注。本作品在傳統(tǒng)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)二度模型中加入了孕災(zāi)環(huán)境（地形）的影響，可更為精確、合理的進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。尤其是對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)，地形糾正更為重要。 在獲得較好效果的基礎(chǔ)上，編制了《基于DEM的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)三度模型自動(dòng)評(píng)價(jià)軟件》（已獲軟件著作權(quán)登記，第一作者為導(dǎo)師王靜愛(ài)教授），提高了該模型的實(shí)用化。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本作品中模型可較為準(zhǔn)確、快速獲得的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，尤其是對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)，地形糾正的效果更為顯著。 所獲得的準(zhǔn)確、高分辨率的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果能夠?yàn)閰^(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，風(fēng)險(xiǎn)防范與管理提供理論與技術(shù)支持，進(jìn)而為區(qū)域的防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。 有利于抗旱救災(zāi)資源的合理調(diào)配，防止出現(xiàn)資源不合理調(diào)配而引發(fā)的一系列問(wèn)題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 旱災(zāi)研究中，地形導(dǎo)致的水熱再分配容易造成地域間旱災(zāi)災(zāi)情的明顯差異，因此地形因子對(duì)于旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)及災(zāi)情的客觀評(píng)估至關(guān)重要。本文采用氣象站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)，通過(guò)模擬復(fù)雜地形影響下的下墊面真實(shí)水分情況，實(shí)現(xiàn)了地形對(duì)降水和氣溫的空間糾正，建立了干旱致災(zāi)因子（水分條件）、孕災(zāi)環(huán)境（地形）、承災(zāi)體（農(nóng)作物脆弱性曲線）綜合的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三度模型。并以地形復(fù)雜、旱災(zāi)多發(fā)的西南地區(qū)為例，編制了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖，為客觀評(píng)估旱災(zāi)災(zāi)情，有效開(kāi)展區(qū)域旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防范提供了科學(xué)依據(jù)，取得了較好效果。在此基礎(chǔ)上，編制了適用性更廣的自動(dòng)化處理軟件，提高了該評(píng)價(jià)模型的實(shí)用性。
獲獎(jiǎng)情況
- 自動(dòng)評(píng)價(jià)軟件《基于DEM的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)三度模型自動(dòng)評(píng)價(jià)軟件V1.0》，已獲得軟件著作權(quán)登記，登記號(hào)2011SR013881。
鑒定結(jié)果
- 軟件著作權(quán)登記，登記號(hào)2011SR013881。
參考文獻(xiàn)
- [1]賈慧聰, 王靜愛(ài), 岳耀杰, 等. 冬小麥旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系構(gòu)建及應(yīng)用——基于2009年北方春旱野外實(shí)地考察的認(rèn)識(shí) [J]. 災(zāi)害學(xué), 2009, 24(04): 20-25. [2]UN/ISDR, Living with Risk. A Global Review of Disaster Reduction Initiatives[R]. Geneva: UN/ISDR, 2004. [3]范寶俊. 中國(guó)國(guó)際減災(zāi)實(shí)錄 [M]. 北京; 當(dāng)代中國(guó)出版社. 2000. [4]陳賀, 李原園, 楊志峰, 等. 地形因素對(duì)降水分布影響的研究 [J]. 水土保持研究, 2007, 60(01): 119-122. [5]李新, 程國(guó)棟, 盧玲. 空間內(nèi)插方法比較 [J]. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2000, (03): 260-265. [6]潘耀忠, 龔道溢, 鄧?yán)? 等. 基于DEM的中國(guó)陸地多年平均溫度插值方法 [J]. 地理學(xué)報(bào), 2004, (03): 366-374. [7]楊青, 史玉光, 袁玉江, 等. 基于DEM的天山山區(qū)氣溫和降水序列推算方法研究 [J]. 冰川凍土, 2006, (03): 337-342. [8]史培軍. 四論災(zāi)害系統(tǒng)研究的理論與實(shí)踐 [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2005, (06): 1-7.
同類課題研究水平概述
- 十一五國(guó)家科技支撐項(xiàng)目：綜合風(fēng)險(xiǎn)防范關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（2006BAD20B03-06）子課題：干旱災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建立及干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖編制（1：100萬(wàn)）結(jié)項(xiàng)時(shí)用的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型是傳統(tǒng)的二度模型，并提出了三度模型的迫切需求。 而國(guó)內(nèi)同類研究水平仍然在二度水平上，對(duì)于復(fù)雜地形區(qū)迫切需要三度模型來(lái)提高旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度。 2009年2月初, 我國(guó)北方冬麥區(qū)遭受了數(shù)十年未遇的嚴(yán)重旱災(zāi)?；谝巴鈱?shí)地考察, 判斷本次旱災(zāi)對(duì)冬小麥造成的實(shí)際影響比氣象統(tǒng)計(jì)的災(zāi)情要輕, 同時(shí)因地形因子（高程、坡向）、種植作物和田間管理水平的不同而呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異。實(shí)際中，抗旱救災(zāi)資源的合理調(diào)配必須基于客觀的災(zāi)情評(píng)估；而不考慮地形影響的旱災(zāi)災(zāi)情評(píng)估，極易出現(xiàn)華北春旱中重災(zāi)區(qū)未得到充分的救助、未受災(zāi)區(qū)卻過(guò)度灌溉而引起作物生長(zhǎng)紊亂的情況。這就迫切需要一種考慮地形差異并能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)區(qū)域旱災(zāi)災(zāi)情的方法。 在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型上，更多的研究者贊同聯(lián)合國(guó)國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略ISDR的風(fēng)險(xiǎn)的二度模型即：“風(fēng)險(xiǎn)（R）=致災(zāi)因子（H）×脆弱性（V）”。WMO/UNESO 組織的世界減災(zāi)大會(huì)分論壇宣言中提到,對(duì)致災(zāi)因子預(yù)測(cè)能力的微小提高,也可能對(duì)社區(qū)或國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大的好處。農(nóng)業(yè)旱災(zāi)最根源的致災(zāi)因子是作物生長(zhǎng)季降水稀少，最直接的致災(zāi)因子是土壤有效水分不足，最終表現(xiàn)形式是對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生水分脅迫。因此，水分情況對(duì)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度起決定性作用。同等致災(zāi)強(qiáng)度下，因孕災(zāi)環(huán)境特別是地形導(dǎo)致水熱再分配而造成旱災(zāi)災(zāi)情地域差異，值得高度關(guān)注。而傳統(tǒng)的單純基于氣象站點(diǎn)資料在二維平面內(nèi)進(jìn)行插值所得到的降水量等值線，不能體現(xiàn)區(qū)域內(nèi)不同地形環(huán)境下的水分情況。因此需要進(jìn)一步將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)由以上的“二度”模型改進(jìn)為“三度”模型。
